肺绝不是长期以来人们所认为的无菌之地。事实上,它实际上拥有多样化的微生物生态系统。我们从之前的研究中得知,肺微生物组的变化与囊性纤维化、哮喘或慢性阻塞性肺病(COPD)等疾病有关。吸烟、婴儿时期的营养或抗生素的使用等环境因素是影响肺部微生物群落组成和稳定性的重要因素。

细菌在肺部的定植也取决于宿主基因组

我们仍然不完全了解宿主遗传学如何影响肺部微生物组。这主要是因为很难获得肺样本,而且发现的微生物数量相对较少。因此,由JohnBaines教授领导的LeibnizScienceCampusEvoLUNG研究小组对小鼠模型中的肺微生物组进行了详细研究。研究结果发表在《动物微生物组》杂志上。

基尔大学进化医学工作组负责人贝恩斯解释说:“我们研究了肺部单个细菌种类与宿主基因组标记之间的联系,以确定影响肺部细菌并可能在疾病易感性方面发挥作用的基因。”(CAU)和位于Plön的马克斯普朗克进化生物学研究所。共发现了八个细菌性状的七个基因组区域。“我们能够识别出几个与免疫和炎症反应、肺功能和疾病易感性相关的有前途的基因,”贝恩斯说。

在这项研究中,使用最先进的分子生物学分析方法来量化所研究小鼠肺部存在的细菌种类,即使生物量很低。“我们的研究为宿主遗传变异导致肺微生物群变异的作用提供了第一个证据,”莱布尼茨肺中心(FZB)Borstel研究中心的合著者MeriemBelheouane博士解释说。

肺中乳杆菌的数量显示与含有编码抗炎细胞因子白细胞介素10的基因的特定区域密切相关。这一发现在动物身上得到证实,其中白细胞介素10(IL-10)的基因是停用。

Belheouane说,“IL-10敲除小鼠的乳酸杆菌比非敲除小鼠少。”肺部另一种常见细菌Pelomonas的数量也发现了宿主遗传变异。这些细菌物种的功能意义可能会用于未来的预防或治疗目的。